冬天的南方,基本都离不开空调了,可一看账单傻眼了,怎么电费会这么贵,到底什么时候才能让电费降下来呢?

而钍熔盐堆表示:哥们,不妨看看我啊,我有无限能源,足够中国人用两万年的。那么,这钍熔盐堆究竟是何方神圣,为何可以“夸下海口”?
其实,它属于黑科技的四代核能,中国是全球唯一突破这项技术限制,让钍熔盐堆建成并且成功运行的,下一步还要搞百兆瓦级的示范工程,让它早日进入我们的日常生活中。接下来,就让我们聊聊,钍熔盐堆有多牛。

钍熔盐堆到底是什么“黑科技”?
可能很多人第一次听到“钍熔盐堆”,都会觉得陌生又遥远,甚至以为是只存在于实验室里的概念。
其实它是第四代先进核能系统的核心,简单来说,就是以钍为核燃料、以液态氟化盐为冷却剂的新型核电站,和我们熟知的传统核电站,有着本质区别。

它不用依赖水资源冷却,能在干旱戈壁稳定运行,安全性更是颠覆了人们对核电的认知,被称为“永不熔毁”的核电站。
钍熔盐堆的核心优势,首先离不开它的“燃料”——钍元素。这种元素不像铀那样稀缺,而是地壳中十分常见的矿产,全球已探明的钍储量是铀的3到4倍,而中国的钍资源更是得天独厚。

据官方数据显示,中国已查明工业储量达28.6万吨,仅次于印度位居世界第二,其中77%集中在内蒙古白云鄂博矿区。
值得一提的是,以前我们开采稀土时,钍还被当成“废料”堆放,如今却成了支撑中国能源未来的“宝贝”。

很多人看到“够中国用两万年”,第一反应就是夸张、博眼球,但其实这笔账算下来,确实有依据。当前中国每年总发电量约8万亿千瓦时,如果全部依靠钍燃料供应,仅已探明的工业储量,就足够我们用上上千年。
要是叠加那些尚未完全开发的潜在储量,再结合未来技术提升后的燃料利用率,“够用两万年”虽然是极端理想化的理论推算,却并非空穴来风,更是中国能源底气的最好证明。

和我们现在广泛使用的传统铀反应堆相比,钍熔盐堆的优势堪称“碾压级”。传统核电站必须建在沿海,核心原因是需要大量水资源为堆芯冷却,一旦遭遇地震、断电等突发情况,就可能引发堆芯熔毁,日本福岛核事故就是惨痛的教训。
而钍熔盐堆完全摆脱了这些限制,它采用液态熔盐作为冷却剂,可在常压下运行,不存在高压爆炸的风险,哪怕建在沙漠戈壁也能稳定运转。

安全是核电的生命线,而钍熔盐堆的安全性,在全球范围内都是独一份的。它自带“自我保护”机制,一旦遭遇极端情况,反应堆底部的冷冻塞会自动熔化,携带核燃料的熔盐会迅速流入地下的安全罐,很快冷却凝固,放射性物质根本无法泄漏。
科研人员还为它加装了多层“防护衣”,燃料盐始终在密闭容器中循环,外面还有安全壳防护,真正实现了“失效安全”。

除了储量大、安全性高,钍熔盐堆还有一个突出优势——核废料极少。传统铀反应堆产生的核废料,长寿命放射性物质需要封存上万年才能衰减到安全水平,处理难度极大,成本也高得惊人。
而钍熔盐堆产生的长寿命核废料,仅为传统铀反应堆的十分之一,大部分废料在几百年后就能达到安全水平,大大降低了处理难度和成本。更神奇的是,它还能“吃”掉一部分传统核废料,利用核废料中的放射性物质继续发电,既解决了废料难题,又提高了能源利用率。

上世纪50年代,美国橡树岭实验室就启动了钍熔盐堆研发项目,投入了海量资金和人力,折腾了20多年,最终却无奈宣布放弃。
核心原因有两个:一是高温熔盐的腐蚀性极强,在高温环境下会与反应堆的结构材料发生剧烈反应,管道很快就会被腐蚀损坏,美国始终无法解决这一难题;二是当时美国本土铀资源丰富,从成本和战略角度出发,觉得没必要继续攻坚难度极大的钍熔盐堆技术。

上世纪60年代末,中国科学院就提出发展钍基熔盐堆的相关想法,1970年,我国启动了写入中国核工业史的“728工程”,这是中国核电的起点,最终建成了秦山核电站,但其最初目标其实是研制和建设钍基熔盐堆。
1971年,上海应物所建成了熔盐(冷态)零功率堆,然而,由于当时国家的整体科技水平和工业基础无法支撑如此超前的技术,因此在1972年转向了技术相对成熟的压水堆路线。

进入21世纪,随着国家工业实力的显著提升,以及能源安全的战略需求,中国重新启动了钍基熔盐堆的技术研发。
2011年,中国科学院启动钍基熔盐堆战略性先导科技专项,近百家科研机构、高校和企业组建攻关联合体,开启了艰难的攻坚之路。
高温熔盐腐蚀是最大的“拦路虎”,国际上常规腐蚀速率约为每年20微米,我们的科研团队历经上千次实验,耗时十年,终于研发出专用镍基合金。

科研团队研发的专用镍基合金,将熔盐腐蚀速率降到了每年2微米,仅为国际水平的十分之一,相当于一根头发直径的五分之一,彻底解决了这个世界级难题。

除了腐蚀难题,燃料盐的配方也是关键,这种承载钍燃料的液态熔盐,不仅要能稳定承载核燃料进行反应,还要具备良好的冷却性能。
科研团队前后花费10年时间,做了上千次实验,才最终确定燃料盐的配方和生产工艺,这项技术完全自主研发,没有任何国际参考可循。

经过十几年的不懈攻坚,中国的钍基熔盐堆技术终于迎来重大突破。位于甘肃武威的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆,自2023年10月11日首次达到临界状态以来,一直稳定运行,源源不断地通过核裂变产生热量。
2025年11月,该实验堆首次实现钍铀核燃料转换,在国际上首次获取钍入熔盐堆运行后的实验数据,成为目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。

更值得国人骄傲的是,这座实验堆的关键核心设备国产化率达到100%,整体国产化率超过90%,彻底构建起自主可控的供应链体系。
从耐高温抗腐蚀的特殊合金材料制备,到熔盐循环下的腐蚀控制技术,再到主泵、换热器等关键装备的自主研制,中国科研人员攻克了一个又一个技术难关,打破了国外在核电领域的技术垄断,真正实现了“自主可控、自给自足”。

钍熔盐堆还有一个极具优势的设计,就是可以在不停堆的状态下补充燃料。常规的压水堆需要定期停堆,打开压力容器顶盖更换核燃料,不仅耗时费力,还会影响发电效率。
而钍基熔盐堆采用液态燃料形式,核燃料均匀溶解于熔盐冷却剂中并随其循环流动,可在不停堆状态下完成燃料补充,这种设计不仅提升了燃料的利用率,还大幅减少了放射性核废物的产生,同时降低了发电成本。

按照中国的规划,2026年前后将启动10兆瓦级研究堆建设,为2035年建成百兆瓦级示范工程、实现并网发电铺路。
目前,上海应物所正与国家电投等央企深度合作,创新体制机制,目标是力争在2035年左右建成百兆瓦级示范堆并实现并网发电,最终推动工业化应用,为国家“双碳”目标的实现作出贡献。等到规模化推广后,不仅企业用电成本会降低,普通人的电费也有望下调。

很多人最关心的问题是,这项技术什么时候能走进我们的生活,电费真的能降下来吗?按照中核集团的测算,钍基核电的上网电价预计为每千瓦时0.3元左右,比目前我国平均居民电价低不少。
除此之外,它还能解决偏远地区的能源难题,模块化部署的特点,让它可以建在乡镇、村庄附近,为偏远地区提供稳定的电力和供暖,甚至能为新能源汽车充电桩供电。

钍基熔盐堆的应用场景,远不止发电这一种。它与高温熔盐储能、高温制氢、太阳能、风能、煤气油化工相结合,能够形成多能互补低碳复合能源系统和低碳化工体系。
而且,与传统核技术不同,用钍进行燃料循环时,中途不会产生用来生产核武器的钚,因此可以预防核扩散。印度、东南亚、非洲都是缺铀少铀但钍资源很多的地方,未来可以将钍基熔盐堆建在那里。

当然,我们也要清醒地认识到,从实验堆到规模化商用,还有一段漫长的路要走,还有诸多技术细节需要完善。
目前,甘肃武威的实验堆虽然已经稳定运行,实现了钍铀核燃料转换,但要建成百兆瓦级示范堆、实现并网发电,还需要科研人员持续攻坚,不断优化技术、降低成本。不过相信在科研人员的默默坚守和无私奉献下,这一天不会太远。
更新时间:2026-02-24
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